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Changes in Liana Abundance and Species Diversity Eight Years after Liana Cutting and Logging in an Eastern Amazonian Forest

Authors

  • Jeffrey J. Gerwing,

    Corresponding author
    1. Interdepartmental Program in Ecology , Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, U.S.A.
    2. Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia ( IMAZON ) Caixa Postal 1015 , Belém, Pará, 66.017-000, Brazil
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  • Edson Vidal

    1. Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia ( IMAZON ) Caixa Postal 1015 , Belém, Pará, 66.017-000, Brazil
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‡  Current address: Department of Biology, 208 Mueller Lab, Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, U.S.A., email jjg156@psu.edu

Abstract

Abstract: Lianas are characteristic of many tropical forests and may serve multiple ecosystem functions. They can also increase logging damage and slow tree growth. Liana cutting prior to logging is a silvicultural tool used to mitigate these negative effects. We assessed the effects of complete liana cutting followed by reduced-impact logging on liana abundance and species diversity. Eight years following liana cutting and 6 years following logging there was a 55% reduction in the stem density of climbing lianas ≥1 cm diameter in size. Liana basal area, aboveground biomass, and leaf area index decreased by approximately 85%. Coppicing of cut stems was the primary mode of liana recruitment. Liana cutting and logging resulted in a 14% reduction in the number of liana species present in a 0.20-ha sample, but a cumulative species-area curve suggested that this percentage might have been reduced if a larger area were sampled. Our results suggest that the silvicultural benefits of complete liana cutting—reduced logging damage and increased postlogging tree growth—need to be weighed against the costs of reduced species diversity of lianas and the possible effects on forest ecosystem functioning (e.g., reduced fruit and flower availability) that are likely to persist long after initial liana cutting.

Abstract

Resumen: Las lianas son características de muchos bosques tropicales y pueden tener muchas funciones en el ecosistema. Las lianas también pueden incrementar el daño de la tala y disminuir el crecimiento de los árboles. El corte de lianas previo a la tala es una herramienta silvicultural usada para mitigar estos efectos negativos. Evaluamos los efectos de un corte completo de lianas seguido de una tala de impacto reducido en la abundancia de lianas y la diversidad de especies. A ocho años después del corte de las lianas y seis años después de la tala hubo una reducción de un 55% en la densidad de tallos de lianas trepadoras ≥1 cm de diámetro comparado con los valores previos a la tala. El área basal de lianas, la biomasa sobre el suelo y el índice de área de hojas, disminuyó aproximadamente un 85%. El rebrote de tallos cortados fue el principal modo de reclutamiento de lianas. El corte de lianas y la tala resultaron en una reducción del 14% del número de especies de lianas presentes en una muestra de 0.20 Ha, pero una curva de especies-área sugiere que este porcentaje podría reducirse si se hubiera muestreado un área mayor. Nuestros resultados sugieren que los beneficios silviculturales del corte total de lianas (tala con daño reducido y el incremento del crecimiento de árboles posterior a la tala) necesita ser sopesado contra los costos de la reducción en la diversidad de especies de lianas y los posibles efectos en el funcionamiento del ecosistema (reducida viabilidad de frutas y flores) que problamente persistan mucho después del corte inicial de lianas.

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